智慧医疗，创新应用——荣格第九届植入介入医疗器械技术峰会回顾（一）

 

 

医疗器械行业迎来了最好的时代，这是新一轮产业变革的时代、全球一体化的时代，也是新一轮科技革命集中爆发的时代，机器人、增材制造、物联网、云技术、大数据、人工智能、5G等新技术的集中爆发给我们带来了巨大的发展动力，推动世界由二元空间进入三元空间：人类社会、物理空间、信息空间。

 

 

范晓东博士分析了医疗器械行业的产业、监管、理念、体制，并围绕“放管服”，提出了多个问题，包括创新、新技术发展应用、弯道超车、监管和风险、事前到事后、全生命周期等等。他还从科技和创新角度分析了中国医疗器械企业研发投入的变化，以及和国外领先公司之间的差距。

 

范博士认为，新的时代有着新的特点和发展模式，监管应围绕风险管理展开，采取多管齐下的手段，确保实现过程监管和动态监管。最后他提出了全球视角下我国医疗器械产业发展的几点思考，包括：中国在全球的位置、释放体制红利、知识产权保护、外商投资法。

 

 

 

法规是产业发展的助推器，中国医疗器械产业在发展，政策和法规也要随之进步。黄亦武处长为我们介绍了《定制式医疗器械监督管理规定》（试行）的起草背景、个性化医疗器械的分类及其定义。

 

 

精准医疗的快速发展推动了对个性化医疗器械需求的增长，它包括患者匹配医疗器械、定制式医疗器械、可调改医疗器械，其中定制式医疗器械特点包括：随机性、时效性、精准性、医工交互(协同设计）、虚拟性（数字设计制造），同时也具有产品固有风险、质量管理风险、医工交互风险、医疗技能风险、责任界定风险、监管能力风险。那么针对这些风险制定了如下监管思路：针对医疗机构和生产企业的资质和能力进行备案；不以结果为导向，而是将注意力放在过程监管和追溯管理上；建立诚信档案，并确保信用监管和信息公开。

 

定制式医疗器械监管的创新举措包括：准入备案；跨省、跨国定制生产；互联网+生产；资质+体系替代技术要求；年度报告制度；不再强调留样。

 

最后黄处长对标准医疗器械与定制式医疗器械管理要求进行了对比，并指出资格备案的核心是能力和信用。

 

 

2017年中国开始推动医疗器械注册人制度全面实施，加强医疗器械全生命周期管理。医疗器械上市许可持有人须对医疗器械设计开发、临床试验、生产制造、销售配送、不良事件报告等承担全部法律责任。在此背景下，袁苑女士为我们介绍了包括研发、注册、生产制造、销售、后市场在内的医疗器械全生命周期管理，她重点介绍了具体的实施路径，并强调了建立安全评估委员会的重要性，委员会能对产品的安全性和风险做实时监管。

 

 

袁女士随后从全生命周期管理的成本出发，她表示，产品质量首先是设计出来的，其次是制造出来的，再其次是服务出来的。医疗器械的设计开发过程是产品实现的子过程。YY/T0287将设计开发分成了策划、输入、输出、评审、验证、确认、转换、变更八个相互联系、相互支撑的子过程。企业应当在包括设计和开发在内的产品实现全过程中，制定风险管理的要求并形成文件，保持相关记录。对于生产制造企业，不能忽视医疗器械设计开发的质量管理。在设计开发的输入和输出过程中，可以建立设计要求跟踪矩阵，来确保客户需求无遗漏地在设计开发全过程进行传递，同时记录转化的设计开发的输出。她还对典型的医疗器械设计开发过程进行了详细介绍。

 

最后，袁女士介绍了医疗器械后市场的质量管理，包括系统方法和流程。她指出，后市场质量监管围绕风险管理展开，同时需要建立完善的体系和追溯系统，并保持积极的态度。

 

 

王成勇教授介绍了国家医疗保健器具工程技术研究中心骨科手术器具及牙科设备制造联合工程实验室的基本情况。

 

他围绕高端医疗器械设计与精密制造技术、新材料在医疗器械领域的研发应用、医疗器械加工装备，3D打印等热点议题，向我们展示了有关创伤骨科、微创膝关节手术、髋关节置换术、神经外科开颅术、口腔正畸邻面去釉术等手术中的生命体活体组织切除理论与手术器械设计制造的研究成果。

 

 

他指出，高效高性能加工工具技术与高速高效制造技术及装备等关键技术在高端医疗器械制造领域十分重要，以在医疗器械产品研究领域寻求创新与突破，实现高效低损伤医疗器械的高速高精制造，促进医学临床的个性化精准治疗。

 

 

材料决定品质，尤其是医疗器械以及人体植入类产品，对其材料的把关是保证其质量的关键，其中检测及测量技术发挥着非常关键的作用。韩定中先生为我们介绍了蔡司的无损检测及测量解决方案。他指出，在医疗领域，不仅要关注产品的外部质量，也不能忽视内部质量，借助工业CT系统，可以实现出色的可视化效果，得到高质量的截面及透视效果。典型的医疗器械应用包括：三维内外结构分析，无需破坏样品即可高效解决内部结构、装配、拆分等难题；几何量尺寸测量，高效解决小、薄、软、复杂内外结构尺寸及形位公差测量难题；材料分析，解决材料内部缺陷、孔隙率、逆向工程等难题。

 

 

韩先生随后介绍了蔡司的显微成像分析解决方案。他表示，蔡司的显微镜产品类型全，从光学到X射线再到扫描电子显微镜，分辨率能够覆盖从微米到纳米，从表面二维分析到三维分析。他还介绍了显微镜的主要应用方向。

 

最后，韩先生介绍了蔡司的精密实验室复合式解决方案。他指出，这种复合式解决方案可以组合高分辨连续扫描测头、显微级影像配置、高分辨率共聚焦白光，一台机器完美融合了三类传感器的功能，能实现复杂工件的全尺寸测量。

 

 

微创治疗和干细胞治疗的应用日益广泛，干细胞溶液注射的局部富集能力比较差，水凝胶载体注射的干细胞存活率低，如何构建能维持干细胞存活力的可注射水凝胶，实现骨组织的原位重建？在不影响微创治疗的同时，给注射的干细胞提供适宜的微环境载体可以保持干细胞活性和分化潜能，从而拓展干细胞在组织修复中的应用。据崔文国教授介绍，微流控技术具有均一、稳定性高的优点，将微流控技术和干细胞治疗技术相结合，构建出一种柔软的可注射水凝胶微球。水凝胶微球具有可注射、可定位、高负载的特点，水凝胶微球的营养液可以均匀扩散，可以将其作为新型递送系统应用于微创治疗。

 

 

崔教授随后介绍了将可注射水凝胶微球应用于骨科治疗的三项研究：具有负载干细胞的可注射微球促进骨再生，可微创促进骨修复；负载干细胞可注射微球促进松质骨重建；负载RNA可注射微球促进髓核再生。

 

 

 

研究表明，适量铜有促进血管内皮细胞（VEC）增殖、抑制动脉平滑肌细胞生长、降低冠状动脉血栓形成等多重生物功能。杨柯研究员提出，能否通过在支架用金属材料（316L不锈钢、L605钴基合金）中添加适量铜，支架植入后由于微量铜的持续释放，发挥抑制动脉平滑肌细胞增殖及血栓形成、促进血管内皮化的多重生物医学功能，从而有效降低ISR的发生率？他随后以多项试验为例，分析了含铜不锈钢对VEC、VSMC的影响，以及对凝血过程的影响。例如，316L-Cu不锈钢抑制VSMC增殖，降低血栓形成倾向，促进VEC增殖，从而降低ISR发生率。杨柯先生还介绍了含铜钴基合金对VEC、SMC以及凝血过程的影响。

 

 

袁广银教授介绍了全降解医用镁合金作为硬组织修复材料的优势与挑战。他认为，医用镁合金临床面临的挑战包括：强韧性不够；降解速率过快，严重局部腐蚀，降解不可控；生物安全性有待进一步提高。他随后介绍了国际上可降解医用镁合金研究和应用现状，并列举了诸多实例，而在国内，上海交大、北京大学、郑州大学、金属所等有相关研究，与国际同步发展，但是面临人体临床实验审批程序繁琐、临床实验进程滞后的问题。

 

 

据他介绍，上海交大已经研发出了具有高强韧和可控降解性能的专利医用镁合金JDBM，具有均匀降解、降解速率低的特点，试验证明，JDBM腐蚀速率只有欧洲临床试验的WE43腐蚀速率的50%；它还具有优良的生物相容性，其细胞相容性优于欧洲临床试验的WE43镁合金。同时，上海交大还开发出了具有生物活性、高粘结力、可降解的Ca-P涂层技术，可以调节降解速度并提高生物相容性。与聚乳酸螺钉相比，镁合金骨钉具有促进新生骨组织形成功能，Ca-P涂层更可进一步促进镁合金骨钉周围骨组织再生。最后，袁教授介绍了针对牙科领域开展的医用镁合金增材制造研究进展和面临的挑战。

 

 

经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是指经心导管技术疏通狭窄甚至闭塞的冠状动脉管腔，从而改善心肌的血流灌注的治疗方法。谭家宏教授介绍了我国PCI手术现状，并重点介绍了上海微创的Firehawk?（火鹰）冠脉雷帕霉素靶向洗脱支架系统。作为全球第一及唯一的靶向药物洗脱支架，该产品已经覆盖全国18个省/市70家医院。9月4日，《柳叶刀》刊登了中国自主研发的火鹰支架在欧洲大规模临床试验的研究结果，这是该杂志创刊近200年来首次出现中国医疗器械的身影。

 

 

经桡动脉途径业已成为绝大多数PCI的入路，由于桡动脉直径的限制只能应用6F以下的指引导管。在处理复杂病变时，对球囊导管的推送杆的外径要求是越小越好，以兼容6F以下指引导管。微创的Firefighter?球囊扩张导管为快速交换式结构，用于冠状动脉原发性狭窄或血管重建术后再狭窄的扩张治疗，通过扩张球囊以重塑血管，改进心肌的血流灌注。

 

随后谭教授介绍了心电传导和电生理领域的最新产品和技术，以及国内外的主要供应商，包括强生电生理（Biosense WebsterInc）、雅培（圣犹达）、美敦力（冰球囊）、波士顿科学，国内则有上海微创电生理、惠泰、心诺普、四川锦江、华南医电。最后他介绍了心脏节律控制（CRM）市场的现状，以及相关产品。

 

 

作为医疗器械包装领域唯一可参照的标准，ISO11607标准适用于最终灭菌医疗器械包装，它包括两部分：材料、无菌屏障系统及包装系统的要求；成形、密封和装配过程的确认的要求。

 

 

邓永忠先生首先介绍了第一部分的要求和试验方法、适用情况，最终灭菌医疗器械包装系统的目标和医用包装指南。他分享了材料和预成形无菌屏障系统适应性考量的因素，包括：温度范围、压力范围、湿度范围、暴露于阳光或紫外光、洁净度、生物负载、静电传导性，还有特性评价的几个方面：微生物屏障；生物相容性和毒理学特性；物理和化学特性；与成形和密封过程的适应性；与预期灭菌过程的适应性;灭菌前和灭菌后的贮存寿命。接下来，邓永忠先生介绍了成形、密封和装配过程的确认要求，分享了他们进行包装确认的经验。包装确认可以通过获取、记录和解释所需结果，来证明灭菌过程及包装过程的效力和再现性，以确保其保持无菌状态的一个受控过程。